油浸式變壓器配電變壓器為工礦企業(yè)與民用建筑供配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一,它將10(6)kV或35kV網(wǎng)絡(luò)電壓降至用戶使用的230/400V 母線電壓。此類產(chǎn)品適用于交流50(60)Hz,三相最大額定容量2500kVA(單相最大額定容量833kVA,一般不推薦使用單相變壓器),可在戶內(nèi)(外)使用,容量在315kVA 及以下時(shí)可安裝在桿上,環(huán)境溫度不高于40℃,不低于-25℃,最高日平均溫度30℃,最高年平均溫度20℃,相對(duì)濕度不超過90%(環(huán)境溫度25℃),海拔高度不超過1000m。若與上述使用條件不符時(shí),應(yīng)按GB6450-86的有關(guān)規(guī)定,作適當(dāng)?shù)亩~調(diào)整。
1000kVA 及以上油浸式變壓器,須裝設(shè)戶外式信號(hào)溫度計(jì),并可接遠(yuǎn)方信號(hào)。800kVA 及以上油浸式變壓器應(yīng)裝氣體繼電器和壓力保護(hù)裝置,800kVA 以下油浸式變壓器根據(jù)使用要求,與制造廠協(xié)商,也可裝設(shè)氣體繼電器。干式變壓器應(yīng)按制造廠規(guī)定,裝設(shè)溫度測(cè)量裝置,一般為630kVA 及以上變壓器裝設(shè)。
變壓器可以分為三相變壓器和單相變壓器。在三相電力系統(tǒng)中,一般應(yīng)用三相變壓器,當(dāng)容量過大且受運(yùn)輸條件限制時(shí),在三相電力系統(tǒng)中也可以應(yīng)用三臺(tái)單相式變壓器組成變壓器組。
繞組區(qū)分
可分為雙繞組變壓器和三繞組變壓器。通常的變壓器都為雙繞組變壓器,即在鐵芯上有兩個(gè)繞組,一個(gè)為原繞組,一個(gè)為副繞組。三繞組變壓器為容量較大的變壓器(在5600千伏安以上),用以連接三種不同的電壓輸電線。在特殊的情況下,也有應(yīng)用更多繞組的Satons變壓器。
結(jié)構(gòu)分類
則可分為鐵芯式變壓器和鐵殼式變壓器。如繞組包在鐵芯外圍則為鐵芯式變壓器;如鐵芯包在繞組外圍則為鐵殼式變壓器。二者不過在結(jié)構(gòu)上稍有不同,在原理上沒有本質(zhì)的區(qū)別。電力變壓器都系鐵芯式。
變壓器主要由鐵芯、繞組、油箱、油枕、絕緣套管、分接開關(guān)和氣體繼電器等組成。
1.鐵芯
鐵芯是變壓器的磁路部分。運(yùn)行時(shí)要產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗而發(fā)熱。為降低發(fā)熱損耗和減小體積和重量,鐵芯采用小于0.35mm導(dǎo)磁系數(shù)高的冷軋晶粒取向硅鋼片構(gòu)成。依照繞組在鐵芯中的布置方式,有鐵芯式和鐵殼式之分。
在大容量的變壓器中,為使鐵芯損耗發(fā)出的熱量能夠被絕緣油在循環(huán)時(shí)充分帶走,以達(dá)到良好的冷卻效果,常在鐵芯中設(shè)有冷卻油道。
2.繞組
繞組和鐵芯都是變壓器的核心元件。由于繞組本身有電阻或接頭處有接觸電阻,由焦耳定律
可知要產(chǎn)生熱量。故繞組不能長(zhǎng)時(shí)間通過比額定電流高的電流。另外,通過短路電流時(shí)將在繞組上產(chǎn)生很大的電磁力而損壞變壓器。其基本繞組有同心式和交疊式兩種。
變壓器繞組主要故障是匝間短路和對(duì)外殼短路。匝間短路主要是由于絕緣老化,或由于變壓器的過負(fù)荷以及穿越性短路時(shí)絕緣受到機(jī)械的損傷而產(chǎn)生的。變壓器內(nèi)的油面下降,致使繞組露出油面時(shí),也能發(fā)生匝間短路;另外有穿越短路時(shí),由于過電流作用使繞組變形,使絕緣受到機(jī)械損傷,也會(huì)產(chǎn)生匝間短路。 匝間短路時(shí),短路繞組內(nèi)電流可能超過額定值,但整個(gè)繞組電流可能未超過額定值。在這種情況下,瓦斯保護(hù)動(dòng)作,情況嚴(yán)重時(shí),差動(dòng)保護(hù)裝置也會(huì)動(dòng)作。 對(duì)外殼短路的原因也是由于絕緣老化或油受潮、油面下降,或因雷電和操作過電壓而產(chǎn)生的。除此以外,在發(fā)生穿越短路時(shí),因過電流而使繞組變形,也會(huì)產(chǎn)生對(duì)外殼短路的現(xiàn)象。對(duì)外殼短路時(shí),一般都是瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作和接地保護(hù)動(dòng)作。
3.油箱
油浸式變壓器的器身(繞組及鐵芯)都裝在充滿變壓器油的油箱中,油箱用鋼板焊成。中、小型變壓器的油箱由箱殼和箱蓋組成,變壓器的器身放在箱殼內(nèi),將箱蓋打開就可吊出器身進(jìn)行檢修。
絕緣冷卻分類
可分為油浸式變壓器和干式變壓器。為了加強(qiáng)絕緣和冷卻條件,變壓器的鐵芯和繞組都一起浸入灌滿了變壓器油的油箱中。在特殊情況下,例如在路燈,礦山照明時(shí),也用干式變壓器。
此外,尚有各種專門用途的特殊變壓器。例如,試驗(yàn)用高壓變壓器,電爐用變壓器,電焊用變壓器和可控硅線路中用 的變壓器,用于測(cè)量?jī)x表的電壓互感器與電流互感器。